BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Ekstraksi Kolagen Kulit Ikan Lele Sangkuriang. Langkah awal dalam proses ekstraksi kolagen dari kulit ikan Lele

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Ekstraksi Kolagen Kulit Ikan Lele Sangkuriang Langkah awal dalam proses ekstraksi kolagen dari kulit ikan Lele Sangkuriang adalah menyiapkan kulit ikan Lele Sangkuriang yang diperoleh dari industri petani tambak di desa Kedung Banteng, Tanggulangin, Sidoarjo. Kulit ikan Lele Sangkuriang yang didapatkan dibersihkan dari sisa daging kemudian disimpan di lemari pendingin pada suhu -20oC agar tidak rusak dan kandungan kolagen pada kulit ikan tidak terdenaturasi. Ekstraksi kolagen dari kulit ikan Lele Sangkuriang dilakukan melalui dua tahapan, yaitu persiapan awal sampel dan ekstraksi kolagen. Pada tahap persiapan awal sampel, meliputi pemotongan, pencucian, degreasing kulit ikan dalam NaOH dan liofilisasi. Proses degreasing kulit ikan dengan NaOH 0,1 M digunakan untuk

menarik protein non-kolagen yang bersifat asam. NaOH

termasuk larutan basa sehingga dapat digunakan untuk menetralisasi asam. Netralisasi adalah reaksi antara asam dan basa yang menghasilkan air dan garam, sehingga setelah proses degreasing dengan NaOH didapatkan kulit ikan yang menggembung. Pengembungan kulit ikan ini, akan memudahkan penarikan kolagen dari kulit ikan pada proses ekstraksi. Tahap ekstraksi kulit ikan Lele Sangkuriang, meliputi maserasi dalam heksana, pencucian dengan akuades, perendaman kulit ikan dalam asam asetat, filtrasi, sentrifugasi, pengendapan dalam NaCl, dan dialisis. Proses maserasi kulit 43 Skripsi

Potensi Kolagen Kulit Ikan Lele Sangkuriang (Clarias gariepinus var) Sebagai Scaffold Kolagen-Hidroksiapatit pada Bone Tissue Engineering

Ary Andini


44

ikan dalam heksana dilakukan selama dua hari untuk menghilangkan sisa lemak yang terdapat pada kulit ikan Lele Sangkuriang, kemudian proses ekstraksi kolagen menggunakan asam asetat 0,5 M selama 24 jam. Pengendapan dengan NaCl digunakan untuk mendapatkan endapan kolagen berupa kristal-kristal putih (Peranginangin dkk., 2008) yang mengindikasikan bahwa terjadi penggaraman kolagen yang telah berhasil dilakukan. Sehingga untuk memperoleh kolagen murni dilakukan dialisis dalam akuades dengan menggunakan tabung selofan. Tabung selofan merupakan membran semipermiabel yang mampu untuk memisahkan garam pada kolagen menjadi kolagen murni dalam air yang bergerak. Ekstraksi kolagen kulit ikan Lele Sangkuriang dalam asam asetat 0,5 M selama 24 jam menggunakan 55 gr berat basah kulit ikan, dan menghasilkan kolagen basah seberat 13,85 gr seperti yang ditampilkan pada Gambar 4.1. Jadi, dengan menggunakan Persamaan 3.1, prosentase kandungan kolagen pada kulit ikan Lele Sangkuriang adalah 25,18% dengan perhitungan sebagai berikut.

= 25, 18%

Kolagen

Gambar 4.1. Kolagen Basah Kulit Ikan Lele Sangkuriang

Skripsi


Ary Andini


45

Menurut Liu et al. (2007) kolagen dari kulit ikan Lele menghasilkan kolagen tipe I. Kualitas kolagen kulit ikan memiliki kandungan hidroksiprolin yang lebih sedikit dibandingkan dengan kolagen dari sapi atau babi. Hal ini menjadikan kolagen dari kulit ikan Lele Sangkuriang lebih elastis dan halus dibandingkan kolagen dari hewan ternak (Singh et al., 2010).

4.2 Scaffold Kolagen-Hidroksiapatit Scaffold kolagen-hidroksiapatit dibuat secara in situ berdasarkan metode Liu et al. (2006) yang telah dimodifikasi. Kolagen kulit ikan Lele Sangkuriang dicampurkan dengan larutan hidroksiapatit dengan variasi kolagen 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan 25% terhadap hidroksiapatit, kemudian diliofilisasi dengan freeze drying. Pada penelitian ini, dibuat scaffold kolagen-hidroksiapatit dengan variasi persen kolagen 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan 25%.

Gambar 4.2. Scaffold Kolagen-Hidroksiapatit Sintesis scaffold kolagen-hidroksiapatit berbahan dasar kolagen kulit ikan Lele Sangkuriang dilakukan secara in situ (Liu etal., 2006). Berdasarkan hasil scaffold yang didapatkan, scaffold kolagen 5%-hidroksiapatit memiliki bentuk fisik yang sesuai dengan cetakan scaffold yang berbentuk silinder berdiameter 0,5 cm dan tinggi 2 cm seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4.2, sedangkan untuk scaffold lainnya bersifat rapuh. Hal ini disebabkan oleh kecenderungan kolagen

Skripsi


Ary Andini


46

untuk mengikat antar kolagen lebih kuat dibandingkan dengan hidroksiapatit, sehingga semakin banyak kandungan kolagen dalam scaffold, maka daya ikat kolagen terhadap hidroksiapatit semakin rendah. Sebaliknya semakin sedikit kandungan kolagen dalam scaffold maka daya ikat kolagen terhadap hidroksiapatit semakin tinggi.

4.3

Karakterisi Scaffold Kolagen-Hidrokiapatit

4.3.1 FTIR (Fourier Transform Infra Red) Analisis gugus fungsi untuk kolagen, hidroksiapatit dan scaffold kolagenhidroksiapatit dilakukan dengan menggunakan Tensor 27 FT-IR spektrometer (Bruker Optics Inc.) dan PerkinElmer Frontier Spektroskopi. Hasil dari identifikasi spektrum kolagen, hidroksiapatit dan scaffold kolagen-hidroksiapatit ditampilkan pada Tabel 4.1 dan Gambar 4.3, 4.4 dan 4.5. Tabel 4.1 Spektrum FTIR Kolagen, Hidroksiapatit dan Scaffold KolagenHidroksaiapatit Kolagen (cm-1) 3328,25 1636,4 -

Skripsi

Hidroksiapatit (cm-1) 3571,43 1093,89 1049,31 632,19 570,52

Scaffold KolagenHidroksiapatit (cm-1) 3546,62 3267,89 1650,31 1508,75 1212,11 1067,73 1063,93 632,09 574,74


Deskripsi –OH N–H Stretching C=O stretching C–N Stretching C–H stretching –PO43–PO43–OH –PO43

Ary Andini


47

Gambar 4.3. Spektrum FTIR Kolagen Kulit Ikan Lele Sangkuriang

4000

3500

3000

D:\SAMPEL\Teknobiomedik Unair\Kolagen-hidroksiapatit 1.0

2500 2000 Wavenumber cm-1

Kolagen-hidroksiapatit 1

1500

Pellet

1000

406.19

632.09 574.74 528.24

879.78

1063.93 989.90

1449.61 1401.24

1650.31

2365.42

3168.18

3487.59

0

20

40

Transmittance [%] 60 80 100

120

140

Gambar 4.4. Spektrum FTIR Hidroksiapatit

500

10/05/2012

Gambar 4.5. Spektrum FTIR Scaffold Kolagen-Hidroksiapatit Page 1/1

Skripsi


Ary Andini


48

Hasil analisis spektrum FTIR kolagen dari kulit Ikan Lele Sangkuriang pada Gambar 4.3 membuktikan bahwa kolagen terdiri dari gugus amida yang mengabsorbsi N-H Stretching pada bilangan gelombang 3328,25 cm-1, C=O stretching pada bilangan gelombang 1636,40 cm-1 (Kong and Yu, 2007). Namun, C-N Stretching vibration pada 1501,96 cm-1 (Kong and Yu, 2007), dan C-H stretching pada 1201,25 cm-1 (Barth and Zscherp, 2002), tidak terlalu tampak karena puncak yang terbentuk sangat rendah. Selain itu, terjadi pelebaran gugus hidroksil (-OH) pada bilangan gelombang 3000-3500 cm-1 pada spektrum FTIR karena kolagen yang diujikan berupa kolagen basah. Analisis spektrum FTIR hidroksiapatit dari Gambar 4.4 membuktikan dalam kandungan hidroksiapatit tersusun atas hidrogen

(–OH) pada bilangan

gelombang 3571,43 cm-1 dan 632,19 cm-1. Kalsium fosfat ditunjukkan dengan adanya pita absorpsi gugus fosfat (PO43-) di daerah 1049,31 cm-1 , 1093,89 cm-1 dan

570,52 cm-1 (Jie and Yubao, 2004) yang sesuai dengan rumus kimia

hidroksiapatit, yaitu Ca10(PO4)6OH2). Analisis spektrum FTIR scaffold kolagen-hidroksiapatit dari Gambar 4.5 menjelaskan bahwa scaffold kolagen-hidroksiapatit yang terdiri dari dua komponen utama, yaitu kolagen dan hidroksiapatit. Hal ini dibuktikan dengan susunan utama scaffold yang berupa spektrum FTIR kolagen dan hidroksiapatit dengan sedikit pergeseran absorbansi bilangan gelombang. Pada kolagen kulit ikan Lele terjadi pergeseran ikatan amida yang mengabsorbsi N-H stretching dari 3328,25 menjadi 3267,89 cm-1. Pada spektrum kolagen juga terjadi pergeseran ikatan Amida yang mengabsorbsi C=O stretching dari 1636,40 cm-1 bergeser ke

Skripsi


Ary Andini


49

kiri menjadi1650,1 cm-1. Amida yang mengabsorbsi N-H bending vibration yang berikatan dengan C-N Stretching vibration tampak jelas pada 1508,75 cm-1. Pada C-H stretching tampak jelas pada bilangan gelombang 1212, 11 cm-1 . Pada hasil FTIR hidroksiapatit menghasilkan pergeseran pita absorpsi gugus hidrogen (–OH) dari bilangan gelombang 3571,43 cm-1 dan 632,19 cm-1 ke 3546,62 cm-1 dan 632,09 cm-1, dan gugus fosfat dari daerah 1093,89 cm-1 ,1049,31 cm-1 dan 570 cm-1 menjadi 1067,73 cm-1, 1063,93 cm-1 (Ramli dkk., 2011), dan 574,74 cm-1 (Jie and Yubao, 2004).

4.3.2 Densitas dan Porositas Densitas dan porositas merupakan sifat fisis yang penting untuk diketahui pada scaffold kolagen-hidroksiapatit untuk aplikasi tulang. Hal ini disebabkan tulang memiliki kerapatan dan ukuran pori-pori tertentu yang menyebabkan proses metabolisme dalam sel tulang berjalan dengan baik, sehingga scaffold yang dihasilkan sebaiknya memiliki densitas dan porositas sesuai dengan standar tulang. Densitas suatu benda didefinisikan sebagai massa per satuan volume seperti pada Persamaan 2.2, sehingga untuk mendapatkan nilai densitas dilakukan pengukuran berat kering benda (Wk) dan volume benda (V). Volume benda kemudian dihitung dengan menggunakan Persamaan 2.1. Uji porositas dilakukan dengan mengukur selisih antara berat basah (Wb) dan berat kering (Wk) per volume scaffold (V) yang sesuai dengan Persamaan 2.3. Hasil uji densitas dan porositas scaffold kolagen-hidroksiapatit yang telah dilakukan ditampilkan pada Tabel 4.2.

Skripsi


Ary Andini


50

Tabel 4.2. Hasil Uji Densitas dan Porositas No. Prosentase Kolagen 1. 0% 2. 5% 3. 10% 4. 15% 5. 20% 6. 25%

Densitas (gr/cm3) 0, 1621 0,1640 0,1867 0,1675 0,1583 0,1565

Porositas (%) 69,93 68,89 57,88 68,82 69,97 70,38

Densitas (gr/cm3)

Densitas 0.19 0.18 0.17 0.16 0.15 0.14

Densitas 0%

5% 10% 15% 20% 25%

Prosentase Kolagen (%) Gambar 4.6. Diagram Batang Pengaruh Prosentase Kolagen pada Densitas Scaffold Kolagen-Hidroksipatit

Porositas Porositas (%)

80.00% 60.00% 40.00% 20.00%

Porositas

0.00% 0% 5% 10% 15% 20% 25%

Prosentase Kolagen(%) Gambar 4.7.

Skripsi

Diagram Batang Pengaruh Prosentase Kolagen pada Porositas Scaffold Kolagen-Hidroksipatit


Ary Andini


51

Gambar 4.6 merupakan diagram batang pengaruh prosentase kolagen pada densitas scaffold kolagen-hidroksiapatit yang menunjukkan bahwa nilai densitas maksimum dimiliki oleh scaffold kolagen 10%-hidroksiapatit, kemudian diikuti oleh scaffold kolagen 5%-hidroksiapatit, scaffold kolagen 0%-hidroksiapatit, scaffold kolagen 15%-hidroksiapatit, scaffold kolagen 20%-hidroksiapatit dan nilai densitas terendah dimiliki oleh scaffold kolagen 25%-hidroksiapatit. Gambar 4.7 merupakan diagram batang pengaruh prosentase kolagen pada porositas scaffold kolagen-hidroksiapatit yang menunjukkan bahwa

porositas tertinggi

dimiliki oleh scaffold kolagen 25%-hidroksiapatit, kemudian diikuti oleh scaffold kolagen 20%-hidroksiapatit, scaffold kolagen 0%-hidroksiapatit, scaffold kolagen 5%-hidroksiapatit, scaffold kolagen 15%-hidroksiapatit dan nilai porositas terendah dimiliki oleh scaffold kolagen 10%-hidroksiapatit. Data ini menunjukkan bahwa nilai densitas berbanding terbalik dengan nilai porositas. Jadi, semakin tinggi nilai densitas suatu sampel maka porositas sampel tersebut akan semakin rendah, dan sebaliknya semakin tinggi nilai porositas maka semakin rendah nilai densitasnya. Densitas dan porositas sangat dipengaruhi oleh prosentase kandungan kolagen dalam scaffold. Kolagen berperan penting dalam mengikat hidroksiapatit, namun jika kandungan kolagen terlalu tinggi dalam scaffold maka kolagen akan cenderung mengikat

kolagen sendiri sehingga ikatan kolagen dengan

hidroksiapatit menjadi rendah. Hal ini memicu terjadinya kerapatan scaffold rendah akibat ukuran dan jumlah pori-pori meningkat seperti yang ditunjukkan dengan scaffold kolagen 25%-hidroksiapatit. Komposisi kolagen dan hidroksapatit

Skripsi


Ary Andini


52

yang tepat akan menghasilkan kerapatan scaffold yang tinggi, namun ukuran dan jumlah pori-pori menurun seperti pada scaffold kolagen 10%-hidroksiapatit. Hal ini membuktikan bahwa prosentase kolagen berpengaruh terhadap nilai densitas dan porositas scaffold.

4.3.3 SEM (Scannning Electron Microscope) Struktur penampang melintang dari scaffold kolagen-hidroksiapatit dilihat dengan menggunakan SEM (Inspect S50. FEI Corp., Jepang). Pada pengujian SEM, digunakan scaffold kolagen 5%-hidroksiapatit sebagai sampel uji karena dapat dibentuk sesuai dengan ukuran yang dibutuhkan untuk uji SEM. Pada perlakuan awal sampel, scaffold kolagen 5%-hidroksiapatit yang berdiameter 0,5 cm dan tinggi 1 mm diletakkan di sampel holder, kemudian dilapisi dengan emas paladium dan kemudian di uji-kan dengan alat SEM dan hasilnya akan tampak pada layar komputer dengan perbesaran tertentu seperti pada Gambar 4.8.

Skripsi


Ary Andini


53

Serat Kolagen (a)

(b)

Hidroksiapatit (c)

(d) Serat Kolagen Hidroksiapatit Makroporous Hidroksiapatit melekat pada Kolagen (e)

Gambar 4.8. Hasil SEM (a) Serat-serat Kolagen, (b) Hidroksiapatit, dan (c) Scaffold Kolagen-Hidroksiapatit.

Skripsi


Ary Andini


54

Tabel 4.3. Ukuran Makroporous Scaffold Kolagen-Hidroksiapatit No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Rata-rata

Ukuran Pori Scaffold kolagen-Hidroksiapatit (µm) 3,636 3,545 6,363 2,727 1,182 1,818 3,000 6,636 1,727 3,000 1,636 6,545 3,000 1,617 3,316

Gambar 4.8. (a) menunjukkan struktur penampang melintang serat-serat kolagen pada perbesaran 2.500 kali. Gambar 4.8. (b) menunjukkan perbesaran struktur penampang melintang serat-serat kolagen pada perbesaran 20.000 kali Gambar 4.8.(c) menunjukkan struktur penampang melintang hidroksiapatit pada perbesaran 20.000 kali yang berupa butiran-butiran kristal sesuai dengan hasil SEM hidroksiapatit pada penelitian Widiyastuti dkk., 2009. 4.8.(d) menunjukkan perbesaran struktur penampang melintang hidroksiapatit pada perbesaran 50.000 kali. Dan Gambar 4.8.(e) scaffold kolagen-hidroksiapatit dengan perbesaran 15.000 kali. Berdasarkan hasil SEM pada Gambar 4.8. (e) dan Tabel 4.3 menunjukkan bahwa scaffold kolagen-hidroksiapatit yang dihasilkan memiliki makroporous ± 3,316 µm dan memiliki permukaan yang bergranul akibat hidroksiapatit yang

Skripsi


Ary Andini


menempel pada

55

serat-serat kolagen sehingga memudahkan sel osteoblast

menempel pada scaffold. Namun, ukuran makroporous scaffold yang dihasilkan jauh dari standar scaffold yang telah ada, yaitu 50-400 µm (Laurencin and Nair, 2008). Hal ini diduga karena tidak adanya Solid Freeform Fabrication seperti pada Gambar 2.10 sehingga scaffold yang dihasilkan tidak memiliki desain makroporous dan mikroporous seperti tulang asli. Oleh karena itu,

untuk

mengetahui peranan scaffold kolagen-hidroksiapatit berbasis kolagen kulit ikan Lele Sangkuriang secara optimal maka diperlukan uji in vivo pada hewan coba untuk mengetahui migrasi, proliferasi, adhesi, dan diferensiasi untuk perbaikan jaringan tulang yang rusak.

4.3.4 Kekuatan Tekan Kekuatan tekan dalam penelitian ini, memiliki makna yang sama dengan crushing strength, yaitu kemampuan suatu benda dalam menahan beban hingga patah atau retak (Ikebudu, 2012). Pada scaffold kolagen-hidroksiapatit, nilai kekuatan tekan diperoleh dengan menggunakan Erweka TBH 220. Preparasi dilakukan dengan mencetak scaffold menjadi tablet berdiameter 8 mm dan tinggi 1 mm, kemudian sampel diletakkan pada penampang sampel dan diberikan gaya tekan dengan kecepatan konstan hingga sampel menjadi retak.

Skripsi


Ary Andini


56

Tabel 4.4. Uji Kekuatan Tekan No. 1 2 3 4 5 6

Kolagen (%) 0 5 10 15 20 25

σ (KPa) 5,690 6,097 14,950 11,760 3,190 2,670

Kekuatan Tekan (KPa)

Kekuatan Tekan 20 15 10

Kekuatan Tekan

5 0 0%

5% 10% 15% 20% 25%

Prosentase Kolagen Gambar 4.9 Diagram Batang Pengaruh Prosentase Kolagen pada Nilai Kekuatan Tekan Scaffold Kolagen-Hidroksipatit Hasil uji kekuatan tekan ditunjukkan pada Tabel 4.4. dan Gambar 4.9 menunjukkan diagram batang pengaruh kolagen pada nilai kekuatan tekan dengan tertinggi dimiliki oleh scaffold kolagen 10%-hidroksiapatit dengan 14,95 KPa dan nilai terendah dimiliki oleh scaffold kolagen 25%-hidroksiapatit dengan hasil 2,67 KPa. Nilai kekuatan tekan dipengaruhi oleh densitas scaffold, densitas menunjukkan kerapatan antar partikel penyusun scaffold yaitu kolagen dan hidroksiapatit. Semakin rapat ikatan antara kolagen dan hidroksiapatit dalam scaffold, maka nilai kekuatan tekan akan semakin meningkat. Kerapatan antar

Skripsi


Ary Andini


57

partikel menunjukkan tingkat kekuatan ikatan antar partikel penyusun scaffold, sehingga jika scaffold diberi gaya dari luar cenderung memiliki daya tahan yang kuat terhadap beban yang diberikan. Selain densitas, nilai kekuatan tekan dipengaruhi juga oleh ukuran dan jumlah pori-pori penyusun scaffold. Semakin tinggi porositas

scaffold, maka nilai kekuatan akan semakin rendah, dan

sebaliknya. Hal ini disebabkan scaffold cenderung lebih rapuh jika memiliki porositas yang tinggi karena memiliki kerangka penyangga yang tipis akibat ukuran dan jumlah pori-pori yang besar, sehingga scaffold cenderung lemah dalam menahan beban yang diberikan.

Jadi, semakin tinggi nilai kekuatan

tekan maka densitasnya akan semakin tinggi dan porositasnya semakin rendah, sebaliknya semakin rendah nilai kekuatan tekan maka semakin rendah pula nilai densitasnya dan semakin tinggi nilai porositasnya.

4.3.5 Uji MTT Pada uji MTT digunakan sel fibroblas BHK-21 (Baby Hamster Kidney). Sampel yang digunakan adalah scaffold kolagen 5%-hidroksiapatit. Kontrol media dibuat dari campuran media eagle. Kontrol sel disusun dari sel fibroblas BHK-21 dan eagle. Sebelum diujikan, scaffold kolagen-hidroksiapatit disterilisasi dengan menggunakan sinar UV, kemudian dilarutkan dalam 0,5 cc eagel dan serum untuk pertumbuhan selnya. Larutan sampel kemudian dialirkan pada permukaan sel fibroblas BHK-21 dan diinkubasi selama sehari pada suhu 37oC untuk mengetahui perkembangan sel-nya. Masing-masing sampel diulang dengan delapan kali dan diisi larutan sampel 50µm per well-nya, dan ditambahkan

Skripsi


Ary Andini


58

pereaksi MTT sehingga warnanya berubah menjadi ungu kebiruan. Selanjutnya, dibaca absorbansinya dengan menggunakan Elisa reader. Hasil dari pengujian MTT dapat dilihat pada Tabel 4.5 dibawah ini. Tabel 4.5. Hasil Uji MTT No. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Rata-rata

Kontrol Sel 0,0900 0,0810 0,1070 0,1060 0,0680 0,1060 0,0820 0,0870 0,090875

Kontrol Media 0,0870 0,0830 0,1090 0,1120 0,0700 0,1080 0,0860 0,0880 0,092875

Hidroksiapatit 0,0930 0,0850 0,1080 0,1110 0,0680 0,1090 0,0850 0,1200 0,097375

Scaffold KolagenHidroksiapatit 0,0810 0,0700 0,1010 0,0970 0,0540 0,0920 0,0700 0,0780 0,080375

Perhitungan tingkat toksisitas scaffold kolagen-hidroksiapatit ini dapat dilakukan melalui perhitungan prosentase sel hidup dengan Persamaan 2.5. Jika sel hidup BHK-21 ≤ 60% maka sampel bersifat toksik, sedangkan jika sel hidup BHK-21 > 60% maka sampel bersifat non toksik (Wijayanti, 2010). Berdasarkan hasil perhitungan prosentase sel BHK-21 yang hidup pada hidroksiapatit adalah sebagai berikut.

Hasil prosentase sel BHK-21 yang hidup pada scaffold kolagenhidroksiapatit adalah sebagai berikut.

Skripsi


Ary Andini


59

Berdasarkan hasil uji MTT dapat diketahui bahwa hidroksiapatit dan scaffold kolagen-hidroksiapatit dengan sel hidup 103,5374% dan 94,285% tidak bersifat toksik karena prosentase sel hidup > 60%. Hal ini diperkuat oleh hasil penelitian Rubianto yang menyatakan suatu sampel tidak bersifat toksik jika prosentase sel hidup mencapai 92,3%-100% (Meizarni, 2005).

4.4 Pembahasan Ekstraksi kolagen dari kulit ikan Lele Sangkuriang dalam asam asetat menghasilkan 25,18%. Hasil ekstraksi kolagen ini berupa serat-serat kecil dan halus. Prosentase kolagen kulit ikan Lele Sangkuriang telah mendekati prosentase kolagen basah (Acid Soluble Collagen) dari channel catfish (Ictlaurus punctaus) yaitu 25,8%. Channel catfish merupakan ikan Lele yang berasal dari perairan Amerika Utara (Liu et al,. 2007). Kolagen yang terbentuk merupakan kolagen tipe I yang banyak terdapat pada kulit, tendon, tulang dan tulang rawan (Liu et al.. 2007). Hasil ekstraksi kolagen ini digunakan untuk membuat scaffold kolagenhidroksiapatit. Sintesis scaffold kolagen-hidroksiapatit dilakukan secara in situ dengan melakukan variasi persen kolagen terhadap hidroksiapatit, yaitu 0%, 5%, 10%, 15%, 20% dan 25%. Namun, hasil terbaik secara fisik dimiliki oleh scaffold kolagen 5%-hidroksiapatit. Hasil analisis spektrum FTIR kolagen kulit ikan Lele Sangkuriang dari Gambar 4.6 menunjukkan bahwa kolagen tersusun atas gugus amida, yaitu N-H stretching, C=O stretching. Namun, C-N stretching dan C-H stretching tidak

Skripsi


Ary Andini


60

tampak pada spektrum kolagen kulit ikan Lele Sangkuriang. Hasil FTIR hidroksiapatit menunjukkan bahwa hidroksiapatit tersusun atas gugus kimia –OH dan

fungsi

–PO43- . Hasil analisis spektrum FTIR scaffold kolagen-

hidroksiapatit menunjukkan scaffold tersusun atas spektrum FTIR kolagen yang dibuktikan dengan adanya N-H stretching, C=O stretching, C-N stretching dan C-H stretching dan hidroksiapatit dengan adanya –OH dan –PO43- . Hasil analisis nilai densitas dan porositas scaffold kolagen-hidroksiapatit menunjukkan bahwa prosentase kolagen berpengaruh terhadap nilai densitas dan porositas scaffold. Nilai maksimum densitas dimiliki scaffold kolagen 10%hidroksiapatit, yaitu 0,187 gr/cm3 dengan porositas terendah yaitu 55,53%, dan porositas tertinggi dimiliki oleh scaffold kolagen 25%-hidroksiapatit, yaitu 70,38% dengan densitas terendah 0,156 gr/cm3. Hal ini membuktikan bahwa nilai densitas berbanding terbalik dengan nilai porositas. Nilai densitas dan porositas scaffold kolagen-hidroksiapatit secara keseluruhan telah sesuai dengan standar tulang cancellous, yaitu densitas 0,1-1 gr/cm3 (Ficai et al., 2011) dan porositas 5090% (Liu and Webster, 2007). Sehingga scaffold kolagen-hidroksiapatit berbasis kolagen kulit ikan Lele Sangkuriang dapat diaplikasikan sebagai bone tissue engineering untuk proses penyembuhan jaringan tulang yang rusak. Hasil uji SEM

menampilkan hidroksiapatit melekat pada serat-serat

kolagen dan makroporous yang terbentuk pada scaffold kolagen-hidroksiapatit. Ukuran makroporous yang dihasilkan ± 3,316 µm. Nilai ini menguatkan hasil uji porositas scaffold yang menyatakan ukuran dan banyaknya pori-pori yang menyusun scaffold berbanding lurus dengan nilai porositas scaffold. Pada hasil

Skripsi


Ary Andini


61

SEM pada Gambar 4.8 menunjukkan bahwa hidroksiapatit melekat pada seratserat kolagen. Nilai kekuatan tekan berhubungan erat dengan densitas dan porositas, karena nilai kekuatan tekan berbanding lurus dengan densitas, dan berbanding terbalik dengan nilai porositas. Hal ini telah sesuai dengan hasil penelitian yang menunjukkan bahwa nilai kekuatan tekan tertinggi dimiliki oleh scaffold kolagen 10%-hidroksiapatit, yaitu 14,95%. Meskipun nilai scaffold kolagen-hidroksiapatit yang dihasilkan tidak sesuai dengan referensi tulang cancellous, yaitu 2-12 MPa (Ficai et al., 2011), namun fungsi kekuatan tekan pada scaffold untuk aplikasi bone tissue engineering sebagai penahan bone crash

dapat digantikan oleh

penyanggah (bandage) tulang. Salah satu syarat sifat biokompatibilitas pada suatu material adalah non toksik. Uji sitotoksisitas scaffold kolagen-hidroksiapatit dengan uji MTT yang dilakukan secara in vitro dengan sel fibroblas BHK-21 (Baby Hamster Kidney). Berdasarkan hasil uji MTT tersebut dapat diketahui bahwa scaffold kolagenhidroksiapatit tidak bersifat toksik karena sel fibroblas BHK-21 yang hidup adalah 94,2857%, dan hidroksiapatit

103,5374 %. Kedua nilai ini sudah memenuhi

syarat suatu sampel tidak toksik yaitu sel fibroblas BHK-21 yang hidup diantara 92,3 % - 100% (Rubianto dalam Meizarni, 2005) dan telah melebihi standar tidak bersifat toksik karena persen sel hidup mencapai > 60% (Wijayanti, 2010). Oleh karena hasil uji telah membuktikan scaffold kolagen-hidroksiapatit tidak bersifat toksik, maka scaffold kolagen-hidroksiapatit berbahan dasar kolagen kulit ikan

Skripsi


Ary Andini


Lele Sangkuriang dapat digunakan sebagai kandidat implan

62

bone tissue

engineering.

Skripsi


Ary Andini

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. 4.1 Ekstraksi Kolagen Kulit Ikan Lele Sangkuriang. Langkah awal dalam proses ekstraksi kolagen dari kulit ikan Lele

Recommend Documents